放射卫生  1989, Vol. 2 Issue (1): 27-29  

引用本文 

范鑫. 地下建筑物内氡子体浓度及工作人员所受内照射剂量[J]. 放射卫生, 1989, 2(1): 27-29.

文章历史

收稿日期:1988-11-17
地下建筑物内氡子体浓度及工作人员所受内照射剂量
范鑫     
陕西省卫生防疫站, 西安
摘要:从工作和生活在城市地下建筑物内人员的辐射防护考虑, 监测了西安两处典型地下建筑物内氡及其子体浓度。氡浓度高达3104±761Bq·m-3(均值), 氡子体浓度高达1947±659Bq·m-3(EC222Rn)。并据此估算了工作人员肺部受到的附加照射量和剂量当量及肺癌危险度。

我国大、中城市遍布地下建筑物,商品经济的发展导致地下工程的进一步开发利用。而地下建筑物内氢及其子体浓度远高于地面上建筑物;多数接近或超过铀矿井下浓度水平[1]。因此,生活与工作在地下建筑物内的人群,必将受到较高的附加照射剂量,将导致这类人员若干年后肺癌等发病率的增高。为此,必须开展地下建筑物内氢及其子体浓度的监测,并加强防护管理。

一 概况与监测点的选择

1 #工程位于近郊,为一狭长巷道形结构,总长560m,面积约3500m2,用作地下游乐场。青年工作人员50多名,每日在其中工作8~10小时;游人最大日流量17000人。采用内部循环无过滤通风,四壁装修良好。

2 #工程位于市内商业区,为一大厅结构,面积约1900m2,用作地下商场。男女工作人员100多名,每日工作6~8小时。采用内部循环过滤换气,装修良好。

监测选点:经实地考察后,按人员密度、面积大小、通风状况及装修质量确定:1#内布点19个,2#内布点8个;另于两处室外各选点1~3个,以便同时监测对比。

二 仪器与方法

用三段法测子体浓度,用气球法测氢浓度。气球法仪器经多次全国刻度和比对,性能可靠,测量精度为20%,探测下限不大于1.66Bq·m-3;在采样同时,用常规气象仪表测气压、温度、湿度和风速等有关气象参数;采样点距地面高度为1.5米。

三 氯及其子体浓度

于1988年8月上旬对两处地下建筑物进行了监测,氢浓度及其子体总α潜能浓度如表 1所示。表中均值为算术平均值±算术标准差。所测氢子体浓度(EC222Rn,下同)分别与国标(GB4792-84)公众成人DAC值(150Bq·m-3)、ICRP推荐室内干予水平[2]值(200Bq·m-3)、室外对比测量平均值及西安地区地面上室内测量平均值(20 Ba·m-3)作了比较,结果列于表 2

表 1 氡及其子体以潜能浓度监测结果

表 2 氡子体浓度与国内外标准的比较

表 2可见,1#工程内氢浓度是室外对比值的57~193倍,平均127倍;氢子体α潜能浓度是室外的41~198倍,平均116倍。其中1、2两点处于入口斜巷,距地面较近,10、19两点因风速较大,其子体浓度明显降低,其余测点均已超过国标(GB4792—84)铀矿井下空气浓度限值(DAC)1500 Bq·m-3,超标点数占80%。2#工程内除库房因不通风氢浓度达231Bq·m-3外,其余均属室内本底水平;子体浓度除1点较高外,其余各点虽稍高于室外对比值,但仍属室内本底水平。

从以上结果可见,1#工程用内部通风循环无过滤换气,对氢浓度影响不大,但对风速较大的各点,子体浓度明显降低,而过渡区与尽端区因无通风,子体显著增高;2#工程库房无通风,不但氢浓度积累增高,而且子体浓度超过国标(GB4792-84)限制值。反观换气区,虽然风速不大,但因采用内部风过滤后循环换气,子体浓度降至一般地面上室内水平。所以仅从辐射防护角度看,地下建筑物内的通风及通风质量(如新风来源、风量及过滤与否等),对降低氢短寿命子体总α潜能浓度是至关重要的。

需指出,上述浓度水平是在开通风机时测得的,而且工程内部装修良好。若在其他季节不正常通风或在装修不好等情况下,氢及其子体浓度将会更高。

四 附加内照射剂量估算

由于吸入氢所致剂量与吸入氢子体使呼吸系统受到的剂量相比可忽略不计,因此,只估算氢子体所致剂量。如1#工程空气中氢子体浓度平均为1947Bq·m-3(EC222Rn),其呼吸量为201/min。一个工作日(10h)呼吸量为12m3·d-1,若一年工作365天,则一年内吸入的氢子体α潜能为:1947Bq·m-3×12m3.d-1×365d·a-1×3.45×104MeV.Bq-1×1.6×10-13J·MeV-1=4.71×10-2J·a-1

据UNSCEAR1982年报告的建议值,吸入氢子体释放的1J(焦耳)α潜能,使呼吸系统受到的剂量当量为2.0Sv·J-1,则年有效剂量当量为:

4.71×10-2J·a-1×2.0Sv·J-1=94.2mSv:a-l国标(GB4792-84)规定公众个人年剂量当量限值为5mSv,上述人员所受剂量超此限值18倍,而对长期工作于其中的人员,已是国际(GB4792-84)限值1msv的94倍。若工作人员在这样的环境里工作40年退休,则其终生附加有效剂量当量为:

为比较,年照射量为:

以工作水平月(WLM)表示,即为11.3WLM.a-1,终生照射量为451.2WLM。而西安地区地上工作人员,年照射量仅为0.078 WLM·a-1,其终生不过3.1WLM。相比之下,地下建筑物内工作人员所受附加氢子体照射量比其高145倍之多。

五 危险度估计

UNSCEAR与ICRP的报告[3, 4]指出,终生受氢子体照射产生的肺癌死亡危险度为(170~450)×10-6/人·WLM。设西安有104人工作或生活在1#工程环境内,则预期这些人中40年内将有:

肺癌死亡陆续发生。若肺癌潜伏期为10年,则在受照第10~40年期间平均每年将有23.2 ~61.5例肺癌发生。从放射性致癌的线性无阅观点考虑,地下建筑物内工作人员肺癌危险度显然要比地上大145倍。

上述估算是一个保守的近似估算,因为其中许多人以地下建筑物为宿舍,停留时间长于10小时;未计入这些人离开地下环境后其余时间受到的氢子体照射。可见其实际受照剂量与危险度比估算值还要高。

综上所述,对地下建筑物采取有效的防氢降氢措施,制定国家的标准和管理法规,加强防护监测与管理等,都是刻不容缓的。

(参加采样测量的还有郁惠莲和张亚伟同志)

参考文献
[1]
孟文斌, 等. 辽宁省地下建筑物内氢及其子体水平调查[J]. 中华放射医学与防护, 1988, 8(4): 247-249.
[2]
ICRP Publication No.39, 1984.
[3]
UNSCEAR.Ionizing radiation: Sources and biological effects.New York UN, 1982.
[4]
ICRP Publication No.50, 1987.